Charakterisierung des Mykoplanktons und Mykobenthos im Benguela Auftriebssystem

• Antragsteller: Professor William Orsi, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie ; Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 420565559

Die "biologische Pumpe" exportiert organische Stoffe, die im Oberflächenozean biologisch produziert werden, in die Tiefsee und den Meeresboden. Die Effizienz der biologischen Pumpe übt einen starken Einfluss auf das Klima der Erde aus, indem sie kontrolliert, wie viel Kohlenstoff in die Tiefsee exportiert wird. Der biologische Abbau der organischen Materie kontrolliert massive (Teragramm-) Ablagerung von organischem Kohlenstoff, die letztendlich im Untergrund abgeschieden wird. Das Mycoplankton und das Mycobenthos sind zwei Gruppen von heterotrophen eukaryotischen Mikroben, von denen angenommen wird, dass sie den Kohlenstofffluss in Meerwasser und Sedimenten kontrollieren. Die Häufigkeit, Diversität und Aktivität dieser Gruppen sind jedoch kaum verstanden.Mycoplankton und Mycobenthos sind Pilze und Pilzanalogen, die im Meerwasser (Mycoplankton) bzw. in Sedimenten (Mycobenthos) leben. Es wird angenommen, dass ihr Stoffwechsel kontrolliert wie viel organisches Material letztlich weltweit im Meeresboden vergraben und sequestriert wird. Im Benguela Auftriebssystem wurden Mycoplankton und Mycobenthos jedoch bisher nicht charakterisiert. Da dies eine der produktivsten Auftriebsregionen des Ozeans ist, ist das übergeordnete Forschungsziel der vorgeschlagenen Arbeit die Quantifizierung der Diversität und Stoffwechselaktivität von Mycoplankton und Mycobenthos, um ihre ökologische Rolle in diesem wichtigen ozeanographischen Ort besser zu definieren.Zu diesem Zweck nahm ich vom 2. bis zum 20. Juli 2018 an der Meteor Reise M148-2 zum Benguela Auftriebssystem teil ("EreBUS": Prozesse, die die Emissionen von Treibhausgasen aus dem Benguela Upwelling System kontrollieren). Auf dem namibischen Kontinentalschelf wurden von sechs Standorten Proben genommen, in denen vertikale Sauerstoffgradienten in der Wassersäule gemessen wurden. Zusätzlich wurden zwei 26 cm tiefe Sedimentkerne von einer Stelle unterhalb der Sauerstoffminimumzone auf dem Kontinentalschelf genommen. Wasserproben bis zu einer Tiefe von 1.000 m wurden an acht Offshore-Standorten im Angola Gyre gesammelt, als die Meteor auf die Kanarischen Inseln überfuhr. Insgesamt sind 90 Proben vorhanden, die auf weitere Untersuchungen warten, wozu ich vorschlage quantitative DNA- und RNA-Sequenzierungstechniken zu verwenden, um die Häufigkeit, Aktivität und Diversität von Mycoplankton und Mycobenthos zu bestimmen.Das vorgeschlagene Projekt wird sich mit den folgenden Fragen befassen: Was sind die dominanten Gruppen von metabolisch aktivem Mycoplankton und Mycobenthos im Benguela Auftriebssystem? Was sind die biogeochemisch relevanten, metabolischen Merkmale von Mycoplankton und Mycobenthos im Benguela Auftriebssystem? Die Beantwortung dieser Fragen ist wichtig, da es unser Verständnis eines neuen biologischen Mechanismus (Mycoplankton und Mycobenthos) in der biologischen Pumpe verbessert, einem globalen Prozess, der dazu beiträgt, das Klima der Erde über geologische Zeitskalen zu kontrollieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen